21、4D软材料系统与材料响应在工作场所设计中的应用探索

4D软材料系统与材料响应在工作场所设计中的应用探索

在当今科技飞速发展的时代，材料科学与技术的融合为各个领域带来了新的机遇和挑战。特别是在4D软材料系统以及材料响应与工作场所设计的结合方面，展现出了巨大的潜力。本文将深入探讨4D软材料系统的相关技术，以及材料响应如何在工作场所设计中发挥作用，以促进人们之间更好的沟通和互动。

4D软材料系统

热响应孔结构

利用激活双层结构的成功弯曲特性，已经能够打印出更复杂、更大尺寸的几何形状，例如图3所示的星形孔结构。这个样品直径为15厘米，打印时间不到5分钟，由两层组成，第一层是普通硅胶，第二层是硅胶 - 乙醇混合物。平面线间距为0.75毫米，打印路径通过脚本进行了优化（呈螺旋状），以确保每层都是连续的单条打印线。层高度为3毫米，两层之间的距离设置为1毫米，通过向下推压实现0.5毫米的重叠，以确保粘合。

为了获得合适的粘度、打印时间和固化时间，对材料成分进行了多次测试。以下是打印样品中硅胶 - 乙醇混合物的成分表：
|成分|重量百分比（%）|
| ---- | ---- |
|Gel 25 partA|38|
|Gel 25 partB|38|
|乙醇|20|
|缓凝剂|1|
|增稠剂|3|

这种成分需要根据采用的打印策略进行定制，特别是缓凝剂，它会影响固化时间。例如，如果同一打印件由两层不同材料组成，较高比例的缓凝剂可以使材料在打印第二层时保持流体状态（未完全固化），从而保证粘结。但观察发现，缓凝剂比例超过5%会导致材料性能减弱或部分未固化。

在高温下，响应元件的转变很快（在70°C下约两分钟）。如果要通过太阳